自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物、以及光学用成形体制造技术

一种自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物，其含有自由基聚合引发剂(Y)和具有(甲基)丙烯酰基的热熔性氨基甲酸酯(X)，其特征在于，所述(X)是使含有脂肪族聚碳酸酯多元醇(a1)、脂环式聚碳酸酯多元醇(a2)或脂肪族聚醚多元醇(a3)的多元醇(A)、与脂环式多异氰酸酯(B)发生反应而得到的在末端具有异氰酸酯基的热熔性氨基甲酸酯预聚物(C)，所述(C)所具有的异氰酸酯基总数的超过50摩尔％且为100摩尔％以下通过具有含活性氢的基团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)而被导入了(甲基)丙烯酰基，而且含有所述(X)100质量份和所述(Y)0.5～5.0质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物、以及使用了其的光学用成形体。更详细而言，是涉及兼具在涂布时为加热熔融状态但涂布后的冷却固化迅速的“热熔性”、和由例如红外线、可见光线、紫外线、X射线、电子射线、α射线、β射线、γ射线、太阳光等活性能量线照射所致的“快速固化性”这两个特性的自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物，其柔软性、耐久性(特别是耐水解性)、透明性(光线透射性)、热稳定性、耐黄变性(无黄变)、与基材的密接性、生产性(快速固化性)等性能出色，还涉及使用上述树脂组合物而成的光学用成形体(例如导光膜、导光片、保护膜、键槽膜、光学膜、导光板等导光用物品)。
技术介绍
一直以来，含有有机溶剂的树脂组合物例如作为胶粘剂等被广泛使用，但有针对作业者的有害性、火灾的危险性、环境污染、干燥的延迟所致的生产性下降、有机溶剂的回收损失等各种问题。为此，作为不需要溶剂回收等繁琐的操作、可以实现合理化且安全、且节能和环境对应型的无溶剂系胶粘剂，正在积极研究反应性热熔性氨基甲酸酯(PURHM)。近年来，关于反应性热熔性氨基甲酸酯，作为替代溶剂系树脂、水系树脂的高附加价值制品，例如除了建材用、纤维用的胶粘剂之外，以涂敷剂等为代表正用于更广的用途。关于反应性热熔性氨基甲酸酯的基本特征，在常温下为固体，加热时发生熔融，成为液状或粘稠的性状，同时具有所谓通过冷却再度体现凝集力的性质的“热熔性”和得到因空气中的湿气(水)和异氰酸酯基的反应导致的交联结构的生成所引起的粘接性的“湿气固化性”，作为无溶剂化的手法，在多个领域受到注意，并且对其的需要在扩大。需要说明的是，在本专利技术中，湿气(水)和水蒸气作为同义加以处理。作为这样的反应性热熔性氨基甲酸酯，具有代表性的已知有例如在末端具有异氰酸酯基的热熔性氨基甲酸酯预聚物(以下也称为“异氰酸酯基末端热熔性氨基甲酸酯预聚物”或者“氨基甲酸酯预聚物”。)。但是，在将反应性热熔性氨基甲酸酯用于例如电气电子部件、汽车部件等要求大量生产的物品的组装、制造的情况下，在连续生产时的线速度为高速时，在利用反应性热熔性氨基甲酸酯的粘接、接合、固定等还不充分的状态下，移行到下一道工序，多发生例如剥离、脱落、破损等抱怨，在工序管理、质量管理等方面存在重大的问题。另外，在将反应性热熔性氨基甲酸酯涂布于基材时，需要加热而将其保持在熔融状态，所以必须要求熔融状态下的优异的热稳定性，但以往的反应性热熔性氨基甲酸酯也有所谓热稳定性(耐热保持性)差的问题。另一方面，作为可以通过例如红外线、可见光线、紫外线、X射线、电子射线、α射线、β射线、γ射线、太阳光等的活性能量线照射进行固化反应的树脂组合物，已知有所谓的自由基固化性树脂组合物，在例如胶粘剂、印刷墨液、薄膜、片材、或者塑料、纸、木工等的涂料等宽范围的用途中被实用化。就自由基固化性树脂组合物而言，具有大量的优点：(1)固化快速(具有快速固化性)且具有高生产性，(2)不含有机溶剂，低公害且为环境对应型，(3)由于没有必要对其进行加热固化，几乎没有热对基材造成的不良影响(劣化、变形、变色等弊端)，(4)能够降低能量成本，等。作为这样的自由基固化性树脂组合物，已知使用了例如不饱和丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、多烯-多元硫醇加聚型树脂、阳离子聚合树脂、不饱和聚酯树脂等，但它们中快速固化性优异，树脂设计的自由度大，所以一般比较多地使用氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂。作为使用了氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂的例子，已知含有使1分子具有2个以上的异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物、聚酯多元醇或者聚四亚甲基醚二醇、3元以上的多元醇、及使含有羟基的(甲基)丙烯酸酯发生反应而得到的、在末端具有(甲基)丙烯酰基和异氰酸酯基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂以及光聚合引发剂而成的光固化性树脂组合物(例如参照专利文献1以及2)。关于该光固化性树脂组合物，利用紫外线等光照射的固化快，光泽以及密接性良好，得到的涂膜的抗裂性能良好。但是，在专利文献1以及2中得到的光固化性树脂组合物，在长时间使用由光照射得到的固化物的情况下，耐久性(特别是耐水解性)、耐黄变性等特性严重劣化，在实用上有问题。进而，已知含有从分子中具有脂环结构的单官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯反应性低聚物、(甲基)丙烯酸酯系聚合物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、多官能性氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物以及不饱和聚酯低聚物中选择的聚合物或低聚物的至少一种、以及聚合性单体而成的自由基固化性树脂组合物(例如参照专利文献3)。关于该自由基固化性树脂组合物，收缩性小，没有成形品的表面恶化，而且没有损害透明性。但是，专利文献3记载的自由基固化性树脂组合物，存在所谓固化时间过长、能量成本过大的生产上的问题，同时还有在成形品的脱模性、伸长率、柔软性等物性方面严重劣化的性能上的问题。另一方面，近年来，作为光学用成形体，例如，导光膜、导光片、保护膜、键槽膜、光学膜、导光板、导光纤维等导光用物品正用于各种用途。作为上述光学用成形体所要求的一般要求性能，当然需要具有耐热性、透明性，进而从使用光学用成形体并进行各种加工处理时的操作性的观点出发要求具有良好的柔软性。特别是移动电话、便携式游戏机、电脑等液晶显示装置、开关部所使用的导光膜，必须要求具有用于高效率传导LED(发光二极管)光的高透明性、即便在长时间暴露于高温环境下的情况下也不会发生劣化、变形、变色等的程度的耐热性、可以体现良好的开关应答性的适度的柔软性等性能。作为这样的导光膜用材料，例如已知有导光板用芳香族聚碳酸酯树脂组合物，其为相对于粘均分子量为1.0×104～1.5×104、分子量1000以下的低分子量成分含量为1.5重量％以下、总含氮量为15ppm以下、Cl含量为100ppm以下、OH末端基团量为0.1～30eq/ton的芳香族聚碳酸酯树脂100重量份，含有甘油单酯型的脱模剂0.01～0.3重量份的树脂组合物(例如，参照专利文献4)。该导光板用芳香族聚碳酸酯树脂组合物具有良好的耐热性和成形性，也不会因薄壁的成形品而发生变色，而且透明性以及强度也良好。但是，使用专利文献4记载的芳香族聚碳酸酯树脂组合物得到的导光板，透明性、耐热性比较好，但由于过硬而欠缺柔软性，难以加工成薄膜、片材，存在使用范围极端受限的问题。如上所示，关于快速固化性、柔软本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.13 JP 2011-0048191.一种自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物，其含有自由基聚合
引发剂(Y)和具有(甲基)丙烯酰基的热熔性氨基甲酸酯(X)，其特
征在于，
所述热熔性氨基甲酸酯(X)是使含有脂肪族聚碳酸酯多元醇(a1)、
脂环式聚碳酸酯多元醇(a2)或脂肪族聚醚多元醇(a3)的多元醇(A)、
与脂环式多异氰酸酯(B)发生反应而得到的在末端具有异氰酸酯基的热
熔性氨基甲酸酯预聚物(C)，
通过具有含活性氢的基团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)，使所述
氨基甲酸酯预聚物(C)所具有的异氰酸酯基总数的超过50摩尔％且为100
摩尔％以下被导入了(甲基)丙烯酰基，而且，
含有所述热熔性氨基甲酸酯(X)100质量份和自由基聚合引发剂(Y)
0.5～5.0质量份。
2.如权利要求1所述的自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物，其
特征在于，
所述脂肪族聚碳酸酯多元醇(a1)是从1，4-丁烷二醇、1，5-戊烷二
醇、以及1，6-己烷二醇中选择的至少一种，或者脂环式聚碳酸酯多元醇
(a2)是使环己烷二甲醇或其衍生物和碳酸二烷基酯发生反应而得到的多
元醇。
3.如权利要求1所述的自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物，其
特征在于，
所述脂肪族聚醚多元醇(a3)是聚四亚甲基二醇或聚四亚甲基二醇衍
生物。
4.如权利要求1所述的自由基固化性热熔性聚氨酯树脂组合物，其
特征在于，
所述多元醇(A)是在总量100质量份中，以所述脂肪族聚碳酸酯多
元醇(a1)、所述脂环式聚碳酸酯多元醇(...

【专利技术属性】
技术研发人员：金川善典，樋口大地，坂元保，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：
国别省市：